package top.hidoctor.auscultation.utils;

import java.math.BigDecimal;
 
/**
 * Java精确的浮点数运算，包括加减乘除和四舍五入。
 */
public class CalculationUtil{
 
    // 默认除法运算精度
    private static final int DEF_DIV_SCALE = 10;
 
    private CalculationUtil(){}
 
    /**
     * 提供精确的加法运算
     * @param v1 被加数
     * @param v2 加数
     * @return 两个参数的和  v1 + v2
     */
    public static double add(double v1, double v2){
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
        return b1.add(b2).doubleValue();
    }
 
    /**
     * 提供精确的减法运算
     * @param v1 被减数
     * @param v2 减数
     * @return 两个参数的差 v1 - v2
     */
    public static double sub(double v1, double v2){
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
        return b1.subtract(b2).doubleValue();
    }
 
    /**
     * 提供精确的乘法运算
     * @param v1 被乘数
     * @param v2 乘数
     * @return 两个参数的积  v1 * v2
     */
    public static double mul(double v1, double v2){
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
        return b1.multiply(b2).doubleValue();
    }
 
    /**
     * 提供（相对）精确的除法运算，当发生除不尽的情况时，精确到 小数点以后10位，以后的数字四舍五入
     * @param v1 被除数
     * @param v2 除数
     * @return 两个参数的商 v1 / v2
     */
    public static double div(double v1, double v2){
        return div(v1, v2, DEF_DIV_SCALE);
    }
 
    /**
     * 提供（相对）精确的除法运算。当发生除不尽的情况时，由scale参数指 定精度，以后的数字四舍五入
     * @param v1 被除数
     * @param v2 除数
     * @param scale 表示表示需要精确到小数点以后几位。
     * @return 两个参数的商 v1 / v2
     */
    public static double div(double v1, double v2, int scale) {
        if (scale < 0){
            throw new IllegalArgumentException("小数位数必须是正整数或零");
        }
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
        return b1.divide(b2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
    }
 
    /**
     * 提供精确的小数位四舍五入处理
     * @param v 需要四舍五入的数字
     * @param scale 小数点后保留几位
     * @return 四舍五入后的结果
     */
    public static double round(double v, int scale){
        if (scale < 0){
            throw new IllegalArgumentException("小数位数必须是正整数或零");
        }
        BigDecimal b = new BigDecimal(Double.toString(v));
        BigDecimal one = new BigDecimal("1");
        return b.divide(one, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
    }
}